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Lévolution du modèle atomique Les auteurs: Aristote Bohr Chadwick Dalton Démocrite Empédocle Leucippe Rutherford Thomson Résumé de lévolution du modèle.

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1 Lévolution du modèle atomique Les auteurs: Aristote Bohr Chadwick Dalton Démocrite Empédocle Leucippe Rutherford Thomson Résumé de lévolution du modèle atomique (les sept atomistes) Abandon de la théorie des quatre éléments Évolution dun corps simple Évolution dun corps composé Évolution de la charge positive (proton), de la charge négative (électron) et apparition du neutron 1) 2) 3) 5) 4)

2 Les atomistes Leucippe V e siècle avant Jésus-Christ Démocrite V e siècle avant Jésus-Christ La matière est constituée datomes Les atomes sont indivisibles 1) Rajoute que : Les atomes se combinent les uns aux autres de différentes façons 2) Entre les atomes, cest le vide3) Les atomes sont constamment en mouvement 4) Le vide entre les atomes Discontinuité de la matière

3 Les non atomistes Empédocle V e siècle avant Jésus-Christ Aristote V e siècle avant Jésus-Christ La matière est composée deau, de terre, dair et de feu rajoute que: leau, la terre, lair et le feu se combinent ensemble sous laction de quatre qualités fondamentales : - Lhumide et le sec - le froid et le chaud Continuité de la matière La théorie des quatre éléments sera très longtemps populaire. SOFAD SCP-4010 p.2.5

4 Les alchimistes, en voulant transformer le plomb en or, ont développé les bases de la méthode scientifique. (Sofad SCP-4010 p. 2.7) Les découvertes des chercheurs, réalisées grâce à la méthode scientifique, les amènent à rejeter la théorie des quatre éléments. Car, par exemple, Lavoisier a découvert, en appliquant une méthode quantitative rigoureuse, quil obtenait de leau en brûlant un mélange gazeux comportant deux volumes d « air inflammable » (hydrogène) pour un volume d « air vital » (oxygène) (Sofad CHI-5041 p. 1.20) De plus, par son étude de lair, il a conclu que lair est un mélange gazeux. Donc, leau et lair ne sont pas des éléments. Les grecs nont fait aucune expérience pour justifier leur modèle de la matière.

5 Démocrite 1)La matière est constituée datomes 2)Les atomes se combinent les uns aux autres de différentes façons 3)Entre les atomes, cest le vide 4)Les atomes sont constamment en mouvement Dalton rajoute que: Les atomes se combinent les uns aux autres de différentes façons Si plusieurs atomes semblables se combinent ensemble Si plusieurs atomes différents se combinent ensemble Corps simpleCorps composé Les atomes dun même élément ont la même masse Les atomes déléments différents ont des masses différentes Le vide entre les atomes Des atomes semblables Le vide entre les atomes Des atomes différents

6 2) Comme latome est neutre, il imagine que les électrons sont disséminés dans une pâte positive En 1896, Thomson fait des recherche sur latome Le vide entre les atomes Un atome - + Son expérience: il approche un aimant dun tube cathodique SOFAD SCP-4010 p ) En observant la déviation des rayons, causée par laimant, il en déduit que latome contient des particules chargées négativement quil nomme électrons

7 Vide entre les atomes Atome divisible Voici, maintenant, le modèle dun corps composé

8 En 1899, Rutherford fait des recherches sur latome 2) La trajectoire dun petit nombre de particules est réfléchie comme si ces particules avaient frappé un mur 2) Le noyau est massif, car presque toute la masse de latome est concentrée dans un noyau. Le noyau est très petit. 3) Le noyau est positif. 3) La trajectoire dun petit nombre de particules est déviée 4) Comme latome est neutre, les électrons, négatifs, très légers, forment un nuage autour noyau. 1) 99,99% des particules ne sont pas déviées Ses observations 1) La majeure partie de latome est vide. Ses déductions Le vide entre les atomes Atome Le vide dans atomes Son expérience: il bombarde une mince feuille dor, dont les atomes sont lourds, avec des particules positives très petites et très rapides SOFAD SCP-4010 p.2.21 Noyau 1) 2) 3)

9 Atome divisible Vide entre les atomes 8+ Vide dans latome Voici, maintenant, le modèle dun corps simple

10 Modèle de Rutherford Pourquoi les électrons négatifs ne sécrasent pas sur le noyau positif ? 2) Le noyau est massif, car presque toute la masse de latome est concentrée dans un noyau. Le noyau est très petit. 3) Le noyau est positif. 4) Comme latome est neutre, les électrons, négatifs, très légers, forment un nuage autour noyau. 1) La majeure partie de latome est vide. Caractéristiques : Modèle de Bohr 2) Le noyau est massif, car presque toute la masse de latome est concentrée dans un noyau. Le noyau est très petit. 3 ) Le noyau est positif. 4) Comme latome est neutre, les électrons, négatifs, très légers, gravitent autour du noyau et se distribuent sur des niveaux définis dénergie, appelés couches électroniques 1) La majeure partie de latome est vide. Caractéristiques : Suite à ses expériences, Bohr conclut :

11 Vide entre les atomes 8 P + Atome divisible Vide dans latome Voici, maintenant, le modèle dun corps simple

12 Suite à ses expériences, Chadwick conclut : Modèle de Bohr 2) Le noyau est massif, car presque toute la masse de latome est concentrée dans un noyau. Le noyau est très petit. 3) Le noyau est positif car il contient des protons positifs. 4) Comme latome est neutre, les électrons, négatifs, très légers, gravitent autour du noyau et se distribuent sur des niveaux définis dénergie, appelés couches électroniques 1) La majeure partie de latome est vide. Caractéristiques : Pourquoi le noyau néclate pas ? Car deux protons positifs se repoussent 5 P + X n Modèle de Chadwick 2) Le noyau est massif, car presque toute la masse de latome est concentrée dans un noyau. Le noyau est très petit. 3) Le noyau est positif et contient des protons positifs et des neutrons neutres qui assurent la cohésion du noyau. 4) Comme latome est neutre, les électrons, négatifs, très légers, gravitent autour du noyau et se distribuent sur des niveaux définis dénergie, appelés couches électroniques 1) La majeure partie de latome est vide. Caractéristiques :

13 Vide entre les atomes Vide dans latome Atome divisible 8 P + X n 8 P + X n 8 P + X n n n n n n n Voici, maintenant, le modèle dun corps composé

14 Lévolution du modèle atomique LeucippeDémocriteDaltonThomsonRutherfordBohrChadwick La matière est constituée datomes Latome est indivisibleLatome est divisible Entre les atomes, cest le vide Discontinuité de la matière La majeure partie de latome est vide Les atomes sont constamment en mouvement. Les atomes se combinent les uns aux autres de différentes façons - Corps simples sont formées dun ou plusieurs atomes semblables - Corps composés sont formés datomes différents - Les atomes dun même élément ont la même masse - Les atomes déléments différents ont des masse différentes Électrons disséminés dans une pâte positive Un nuage épais délectrons très légers enveloppe le noyau Les électrons doivent se distribuer sur des niveaux définis dénergie appelés couches électroniques Pâte positiveNoyau très massif, très petit, positif car il contient des protons positifs Des neutrons neutres dans le noyau assurent sa cohésion.

15 P + X n 8 P + ThomsonRutherfordBohrChadwick ProtonsPâte positiveProtons positifs dans un noyau très petit ÉlectronsÉlectrons négatifs disséminés dans une pâte positive Nuage délectrons négatifs autour du noyau Électrons négatifs sur des couches électroniques NeutronsParticules neutres dans le noyau Dalton

16 Regardons lévolution dun corps simple Atome indivisible Vide entre les atomes Atome divisible Vide entre les atomes Un corps simple selon Dalton Thompson découvre que latome contient des électrons négatifs et des charges positives Atome divisible Vide entre les atomes 8+ Vide dans latome Pour Rutherford latome est composé dun noyau positif, très massif, très petit et entouré délectrons négatifs très légers. Vide entre les atomes 8 P + Atome divisible Vide dans latome Bohr rajoute les couches électroniques Chadwick découvre les neutrons dans le noyau Vide entre les atomes Atome divisible Vide dans latome 8 P + X n 8 P + X n 8 P + X n 8 P + X n Légende: électron P+ proton n neutron

17 Regardons lévolution dun corps composé Un corps composé selon Dalton Vide entre les atomes Atome indivisible Thompson découvre que latome contient des électrons négatifs et des charges positives Pour Rutherford latome est composé dun noyau positif, très massif, très petit et entouré délectrons négatifs très légers. Bohr rajoute les couches électroniques Chadwick découvre les neutrons dans le noyau Vide entre les atomes Atome divisible Vide entre les atomes Atome divisible Vide dans latome 8 P + 1+ Vide entre les atomes 1+ 8 P P + 1+ Vide dans latome Atome divisible Vide entre les atomes Vide dans latome Atome divisible 8 P + X n 8 P + X n 8 P + X n n n n n n n Légende: électron P+ proton n neutron


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